طراحی کنترل کننده پیش بین مقید با درنظر گرفتن تاخیر ارتباطی برای چهارپره و تنظیم بهینه پارامترهای کنترل کننده

طراحی خلبان خودکار مناسب برای چهارپره ها در نحوه حرکت پرنده و دنبال کردن مسیر مرجع تعیین شده بسیار اهمیت دارد. یکی از کنترل کننده های مناسب جهت طراحی خلبان خودکار ، کنترل کننده پیش بین می باشد که در میان روش های کنترل پیش بین، روش کنترل پیش بین تعمیم یافته شناخته شده ترین روش است. در طراحی خلبان خودکار قید بر روی ورودی ها و همچنین تاخیر در ارتباطات بایستی درنظر گرفته شود و چنانچه این دو موضوع در طراحی کنترل کننده لحاظ نشود، خلبان خودکار عملکرد درستی نخواهد داشت و ممکن است حتی به ناپایداری منجر شود. در این مقاله یک کنترل کننده مقید پیش بین تعمیم یافته با درنظر گرفتن تاخیر در داده های ورودی برای خلبان خودکار چهارپره ارایه شده است. همچنین، جهت تعیین پارامترهای کنترل پیش بین از روش فرا ابتکاری بهینه سازی انبوه ذرات استفاده شده است و این پارامترها به صورت بهینه تنظیم شده اند. در تنظیم پارامترهای کنترل پیشبین از تابع برازندگی بر اساس شاخص های عملکردی: زمان نشست، زمان اوج، میزان فراجهش و خطای حالت دایم استفاده شده است. مزیت این تابع برازندگی آن است که با تنظیم وزن های این تابع، می توان این شاخص های عملکردی کنترل کننده را تعیین نمود. همچنین، نتایج شبیه سازی نشان می دهد عملکرد کنترل کننده بر اساس تابع برازندگی تعریف شده نسبت به تابع برازندگی بر اساس انتگرال خطا بسیار بهبود داده می شود.